薯蔓類黃酮中試綜合提取、純化及生理活性研究.pdf

1、甘薯葉、柄、藤(以下簡稱為薯蔓)在20世紀60年代還是一種完全被忽視的食物成分，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，薯蔓的營養(yǎng)價值才越來越被人們重視起來。國內(nèi)外生產(chǎn)黃酮類化合物(也稱類黃酮)多以中草藥為原料，不僅資源有限，且價格相對昂貴，無形中增加了該類產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。本課題以豐富、廉價的農(nóng)產(chǎn)品廢棄物薯蔓為原料，對薯蔓中含量豐富、藥理和營養(yǎng)功效顯著的黃酮類化合物進行中試綜合提取研究，得出最佳的工藝參數(shù)，并研究了薯蔓黃酮類化合物(以下簡稱為FSPV)的分

2、離純化工藝和生理活性，以期為黃酮類化合物保健食品、藥物原材料的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)提供了堅實的理論與實踐基礎(chǔ)。 我國不僅薯蔓產(chǎn)量高，品種也繁多，不同品種的薯蔓總黃酮含量存在很大的差異，本論文首先選擇具有代表性的6種品種薯蔓(徐薯18、南薯88、寧P-4、皖薯1號、渝蘇303、金山291)，醇提FSPV后，采用分光光度法測定FSPV含量。發(fā)現(xiàn)該法測定總黃酮含量簡便、快速、結(jié)果可靠，6個品種中以徐薯18的總黃酮含量最高，故選擇其作為中試

3、綜合提取FSPV的原料。為了充分利用資源，中試工藝設(shè)計為用水提薯蔓多糖后的薯蔓殘渣來提取FSPV。本中試綜合提取FSPV時，每次投干薯蔓2.5～4.0kg(是小試的250～400倍)。經(jīng)過重復(fù)實驗，并多次驗證每個提取條件下的FSPV得率，得出最佳工藝為：真空度0.05～0.06MPa，固液比1：30，提取溫度63℃，乙醇濃度70％，提取時間4hr，提取次數(shù)為1次，得率為2.11％。 中試綜合提取出來的FSPV中雜質(zhì)較多，為了提高

4、FSPV純度，需要對粗FSPV進行精制。研究了用膜技術(shù)和大孔吸附樹脂精制粗FSPV，并采用高壓液相法(HPLC)分析FSPV的組成。選用截留相對分子質(zhì)量分別為8000、2500、1000、500的復(fù)合膜，對FSPV有效成分遷移率及產(chǎn)品純度進行比較，發(fā)現(xiàn)截留相對分子量為2500的膜較合適，使FSPV的純度從34.37％提高到53.34％，實驗測定了不同溫度和壓力下的超濾效果，發(fā)現(xiàn)隨著超濾壓力和料液溫度的增加，膜通量也隨之升高，但是透過液中

5、FSPV的純度也相應(yīng)的降低，但是降低的幅度不大。研究了大孔樹脂對FSPV吸附分離特性。選擇8種大孔吸附樹脂，比較其對FSPV的吸附率和解吸率，選擇最佳樹脂種類，并對其動力學(xué)曲線和靜態(tài)、動態(tài)吸附性能進行了考察。結(jié)果表明：AB-8樹脂對FSPV有較好的吸附和解吸效果；AB-8樹脂靜態(tài)吸附FSPV的適宜條件：上樣濃度為1.2mg/mL，pH為4.0左右，解吸液為95％乙醇；AB-8樹脂動態(tài)吸附FSPV適宜的條件為：上樣液濃度06～1.0mg/

6、mL，pH值在4.28左右，上樣流速3mL/min；用95％乙醇洗脫時，解吸率達96.78％，4BV洗脫液基本上能將FSPV洗脫下來。驗證了AB-8樹脂綜合性能較好，適合于FSPV的分離純化。用AB-8樹脂精制的FSPV用酸水解后，再用HPLC法梯度洗脫，進行定性分析，發(fā)現(xiàn)水解后的FSPV部分成分在HPLC上的保留時間與木犀草素、槲皮素、染料木素、芹菜素、山奈酚及刺芒柄花素標樣相同，推測FSPV中含有這6個黃酮苷元。 為了驗證中

7、試綜合提取的有效性和可靠性，本文還選了部分生理活性如FSPV的抗動脈粥樣硬化和抗疲勞作用的研究。利用實驗性高脂血癥大鼠模型觀察FSPV的抗動脈粥樣硬化作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)FSPV對脂質(zhì)代謝失調(diào)有明顯的改善和調(diào)節(jié)作用，對動脈粥樣硬化病變的形成有保護作用，表現(xiàn)為明顯的降低實驗性高血脂大鼠血清TC，TG和AI，以及升高HDL-C/TC值的作用；FSPV一方面大幅度降低血脂水平，特別是降低LDL-C，減輕了高血脂對內(nèi)皮細胞的氧化損傷；另一方面升高HD

8、L-C/TC，所以具有抗動脈粥樣硬化的作用。研究FSPV的抗疲勞作用時，將FSPV分為高(400mg/kg.bw.d)、中(200mg/kg.bw.d)、低(100mg/kg.bw.d)3個劑量組給小白鼠灌胃，并以0.9％生理鹽水為對照組。10d后記錄小白鼠負重游泳時間，并用試劑盒測定血尿素氮(BUN)含量、血清乳酸脫氫酶(LDH)活力以及肝糖元、肌糖元含量等與疲勞有關(guān)的生理指標。研究結(jié)果表明，3個劑量的FSPV均能延長小白鼠的游泳時間

9、，降低了運動后BUN的增量，提高了血清LDH活力，也顯著增加了肝糖元、肌糖元的儲備量。FSPV有抗疲勞作用，且中劑量(200mg/kg.bw.d)FSPV抗疲勞效果最佳。 將富含F(xiàn)SPV的薯蔓應(yīng)用到面包中。添加富含F(xiàn)SPV的薯蔓后面包的比容有所下降，添加2％薯蔓后的面包口感較好，具有薯蔓獨特的芳香味。隨著富含F(xiàn)SPV的薯蔓在面包中添加量的越高，面包的貯藏期越久，面包的硬度和咀嚼性增大，彈性、回復(fù)性、粘聚性減小。薯蔓中的黃酮類物質(zhì)